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使用次数:173
更新时间:2021-01-11
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1.

CH4CO2重整生成H2CO的过程中主要发生下列反应

在恒压、反应物起始物质的量比条件下,CH4CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是



A升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率

B曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化

C相同条件下,改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠

D恒压、800Kn(CH4)n(CO2)=1:1条件下,反应至CH4转化率达到X点的值,改变除温度外的特定条件继续反应,CH4转化率能达到Y点的值

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题型:选择题
知识点:影响化学平衡的条件
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【答案】

BD

【详解】

A.甲烷和二氧化碳反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应即正向移动,甲烷转化率增大,甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,甲烷转化率减小,故A错误;

B.根据两个反应得到总反应为CH4(g)2CO2(g)  H2(g)3CO(g) H2O (g),加入的CH4CO2物质的量相等,CO2消耗量大于CH4,因此CO2的转化率大于CH4,因此曲线B表示CH4的平衡转化率随温度变化,故B正确;

C.使用高效催化剂,只能提高反应速率,但不能改变平衡转化率,故C错误;

D800K时甲烷的转化率为X点,可以通过改变二氧化碳的量来提高甲烷的转化率达到Y点的值,故D正确。

综上所述,答案为BD

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 影响化学平衡的因素 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 影响化学平衡的因素的定义
浓度、温度、压强对化学平衡的影响:
(1)浓度对化学平衡的影响:其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动。适用范围:对纯固体或纯液体以外的反应。
(2)压强对化学平衡的影响:对与分子数不等的可逆反应,增大压强,平衡向着分子数减小的方向移动,减小压强,平衡向着分子数增大的方向移动;对分子数相等的可逆反应,压强对平衡没有影响。注:
惰性气体对化学平衡的影响:
①在等温等容条件下,通入惰性气体,平衡不移动。原因:压强虽然增大,但是浓度不变,所以平衡不移动。
②在等温等压条件下,通入惰性气体,在可逆反应2SO2+O22SO3中通入He,平衡逆向移动原因:体积增大,压强不变,浓度减小,平衡逆向移动。
(3)温度对化学平衡的影响:温度升高,平衡向着吸热的方向移动;温度降低,平衡向着放热的方向移动。
(4)催化剂对化学平衡没有影响。
◎ 影响化学平衡的因素的知识扩展
浓度、温度、压强对化学平衡的影响
(1)浓度对化学平衡的影响:其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动。适用范围:对纯固体或纯液体以外的反应
(2)压强对化学平衡的影响:对与分子数不等的可逆反应,增大压强,平衡向着分子数减小的方向移动,减小压强,平衡向着分子数增大的方向移动;对分子数相等的可逆反应,压强对平衡没有影响。注:
惰性气体对化学平衡的影响
①在等温等容条件下,通入惰性气体,平衡不移动。原因:压强虽然增大,但是浓度不变,所以平衡不移动。
②在等温等压条件下,通入惰性气体,在可逆反应2SO2+O22SO3中通入He,平衡逆向移动原因:体积增大,压强不变,浓度减小,平衡逆向移动。
(3)温度对化学平衡的影响:温度升高,平衡向着吸热的方向移动;温度降低,平衡向着放热的方向移动。
(4)催化剂对化学平衡没有影响
◎ 影响化学平衡的因素的知识点拨
化学平衡图像:

1.速率一时间因此类图像定性揭示了随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化的观律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向等。
 

2.含量一时间一温度(压强)图常见的形式有下图所示的几种(C%指某产物百分含量,B%指某反应物百分含量),这些图像的折点表示达到平衡的时间,曲线的斜率反映了反应速率的大小,可以确定T(p)的高低(大小),水平线高低反映平衡移动的方向。


3.恒压(温)线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓发(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强 (p),常见类型如下图:

小结:
1.图像分析应注意“三看”
(1)看两轴:认清两轴所表示的含义。
(2)看起点:从图像纵轴上的起点,一般可判断谁为反应物,谁为生成物以及平衡前反应进行的方向。
(3)看拐点:一般图像在拐点后平行于横轴则表示反应达平衡,如横轴为时间,由拐点可判断反应速率。
2.图像分析中,对于温度、浓度、压强三个因素,一般采用“定二议一”的方式进行分析
◎ 影响化学平衡的因素的知识拓展
平衡移动方向与反应物转化率的关系:

1.温度或压强改变引起平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率必然增大。
2.反应物用量的改变
(1)若反应物只有一种时,如aA(g)bB(g)+ cc(g),增加A的量,平衡向正反应方向移动,但反应物 A的转化率与气体物质的化学计量数有关:
 
(2)若反应物不止一种时,如aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g):
a.若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,而A的转化率减小,B的转化率增大。
b.若按原比例同倍数的增加反应物A和B的量,则平衡向正反应方向移动,而反应物的转化率与气体物质的计量数有关:
 
c.若不同倍增加A、B的量,相当于增加了一种物质,同a。
3.催化剂不改变转化率。
4.反应物起始的物质的量之比等于化学计量数之比时,各反应物转化率相等。

浓度、压强影响化学平衡的几种特殊情况:

1.当反应混合物中存在固体或纯液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或纯液体的量,对平衡基本无影响。
2.南于压强的变化对非气态物质的浓度基本无影响,因此,当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡无影响。
3.对于气体分子数无变化的反应,如,压强的变化对其平衡无影响。这是因为,在这种情况下,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡不移动。
4.对于有气体参加的反应,同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度,应视为压强对平衡的影响,如某平衡体系中,,当浓度同时增大一倍时,即让,此时相当于压强增大一倍,平衡向生成NH3的方向移动。
5.在恒容的密闭容器中,当改变其中一种气体物质的浓度时,必然同时引起压强改变,但判断平衡移动的方向时,心仍从浓度的影响去考虑:如,平衡后,向容器中再通入反应物,使 c(NO2)增大,平衡正向移动;如向容器中再通入生成物 N2O4,则使c(N2O4)增大,平衡逆向移动。但由于两种情况下,容器内的压强都增大,故对最终平衡状态的影响是一致的,如两种情况下,重新达到平衡后,NO2的百分含量都比原平衡时要小
◎ 影响化学平衡的因素的考试要求
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